Nước thải chế biến thủy sản có hàm lượng BOD, COD, chất béo, dầu mỡ (FOG) và nitơ… rất cao. Dữ liệu về hoạt động chế biến thủy sản cho thấy BOD nước thải từ 1 – 72,5 kg BOD/ tấn sản phẩm. Quá trình philê cá trắng thường tạo ra 12,5 – 37,5 kg BOD/ tấn sản phẩm. BOD có nguồn gốc chủ yếu từ quá trình xay thịt và làm sạch chung. Nitơ chủ yếu có nguồn gốc từ máu trong dòng nước thải [1]. Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào hoạt động cụ thể: 

• Rửa tôm cá: ít ô nhiễm
• Phi lê cá: ô nhiễm vừa
• Máu từ bể chứa cá: ô nhiễm nhất.

Các loại hải sản được chế biến là nhuyễn thể (sò, trai, sò điệp), giáp xác (cua và tôm), cá nước mặn và cá nước ngọt. 

Rất khó để khái quát mức độ ô nhiễm của nước thải chế biến thủy sản. Vì chúng phụ thuộc vào loại sản phẩm chế biến, mức độ xả thải và khả năng đồng hóa của nguồn nước tiếp nhận. Tuy nhiên, bạn cần tính toán các thông số ô nhiễm chính để xác định đặc tính của nước thải và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải hiện có. 8 chỉ tiêu được Flash khái quát là BOD, COD, Nitơ, Tss, TOC, FOG, Photpho và pH.

1. BOD nước thải chế biến thủy sản

BOD hay nhu cầu oxy sinh hóa tính toán mức độ ô nhiễm bằng cách đo lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ, bằng quá trình chuyển hóa hiếu khí của hệ vi sinh vật. Các thử nghiệm BOD tiêu chuẩn được thực hiện trong quá trình ủ 5 ngày để xác định nồng độ BOD5.

Trong nước thải chế biến thủy sản, nhu cầu oxy này chủ yếu bắt nguồn từ hai nguồn:

• Một là các hợp chất cacbon được sử dụng làm dinh dưỡng cho vi sinh vật hiếu khí;
• Nguồn còn lại là các hợp chất chứa nitơ thường có trong nước thải chế biến thủy sản, chẳng hạn như protein, peptit và các amin dễ bay hơi. 

Nước thải từ các hoạt động chế biến thủy sản có thể có hàm lượng BOD5 rất cao. BOD5 từ một đến 72,5 kg BOD5/ tấn sản phẩm [1]. Quy trình philê cá trắng thường tạo ra 12,5 – 37,5 kg BOD5/ tấn sản phẩm. BOD được tạo ra chủ yếu từ quá trình xay thịt và từ quá trình tổng vệ sinh, trong khi nitơ chủ yếu bắt nguồn từ máu trong dòng nước thải.

BOD được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 30 (cột A) và 50 (cột B). 

2. COD nước thải chế biến thủy sản

Một chỉ tiêu khác để đo hàm lượng hữu cơ trong nước thải là nhu cầu oxy hóa học (COD). COD là một thông số ô nhiễm quan trọng đối với ngành thủy sản. Phương pháp này thuận tiện hơn BOD5 vì chỉ cần khoảng 3 giờ để có kết quả. Trong khi BOD5 cần tới 5 ngày.

COD thường cao hơn BOD bởi vì số lượng các chất có thể bị oxy hóa hóa học nhiều hơn các chất có thể phân hủy sinh học. BOD5 với COD cũng tương quan đến nhau nên khi phân tích COD, bạn có thể ước tính được BOD5 của nước thải.

Tùy thuộc vào loại hình chế biến thủy sản, COD của nước thải có thể dao động từ 150 đến khoảng 42.000 mg/L.  COD được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 75 (cột A) và 150 (cột B). 

Đối với nước thải có BOD, COD cao, để xử lý hiệu quả bạn cần hệ thống kỵ khí. Đồng thời bổ sung vi sinh kỵ khí AD Boost để tăng cường hiệu quả xử lý và tăng lượng khí Metan sinh ra.

Xem thêm: Quá trình kỵ khí là gì? Các bước xử lý và sản phẩm tạo ra

3. Chỉ tiêu Nitơ tổng

Nitơ và phốt pho thực ra là những chất dinh dưỡng nhưng dư thừa lại thành ra có hại. Chúng làm tảo sinh sôi và ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh. Tuy nhiên, nồng độ của chúng trong nước thải chế biến thủy sản là rất ít trong hầu hết các trường hợp. Khuyến cáo rằng tỷ lệ N trên P là 5: 1 để đạt được sự phát triển thích hợp của sinh khối trong xử lý sinh học. 

Ni tơ tổng nước thải thủy sản được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 30 (cột A) và 60 (cột B). 

4. Tổng lượng cacbon hữu cơ

Một cách khác để ước tính hàm lượng hữu cơ là phương pháp tổng cacbon hữu cơ (TOC). Phương pháp này đốt cháy chất hữu cơ thành cacbon đioxit và nước trong máy phân tích TOC. Sau khi tách nước, khí cháy được đưa qua máy phân tích hồng ngoại và ghi lại phản ứng. Thử nghiệm được hoàn thành trong vòng vài phút. Miễn là bạn đã thiết lập được mối tương quan với hàm lượng BOD5 hoặc COD. 

Thử nghiệm TOC tiện lợi vì máy được gắn ngay trong nhà máy để kiểm tra trực tuyến. Do giá thành của bộ máy tương đối cao nên phương pháp này chưa được sử dụng rộng rãi. 

5. Tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS) nước thải thủy sản

Hàm lượng chất rắn trong nước thải có thể được chia thành chất rắn  lơ lủng và chất rắn hòa tan. Tổng lượng chất rắn lơ lửng được quan tâm hơn vì một số lý do: 

• Nước thải không được trong, làm chúng ta có cảm giác nước chưa sạch.
• Chất rắn có thể lắng có thể làm giảm công suất ống dẫn nước thải
• Khi thải ra môi trường, TSS lắng xuống có thể ảnh hưởng đến hệ thực vật sống ở đáy và chuỗi thức ăn.
•  Khi trôi nổi, chúng có thể ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh do làm giảm lượng ánh sáng đi vào nước.

TSS nước thải thủy sản được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 50 (cột A) và 100 (cột B). 

6. Chất béo, dầu và mỡ (FOG) nước thải thủy sản

Chất béo, dầu và mỡ (FOG) là một thông số quan trọng khác của nước thải chế biến thủy sản. FOG đặc biệt nhiều trong nhà máy đóng hộp, sản xuất cá basa. FOG nên được loại bỏ khỏi nước thải vì nó thường nổi trên bề mặt nước. Chúng cản trở truyền oxy vào nước và ảnh hưởng đến mỹ quan hệ thống. FOG cũng có thể bám vào các ống dẫn nước thải và làm giảm công suất của chúng trong thời gian dài. Hàm lượng FOG của nước thải chế biến thủy sản thay đổi từ 0 đến khoảng 17.000 mg/L, tùy thuộc vào loại thủy sản và hoạt động chế biến. 

FOG nước thải thủy sản được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 10 (cột A) và 20 (cột B). 

7. Chỉ tiêu phốt pho của nước thải chế thủy sản

Chỉ tiêu phốt pho được nhà nước quy định cột A là 10mg/L và cột B là 20 mg/L

Đôi khi, nồng độ nitơ cũng có thể cao trong nước thải chế biến thủy sản. Một nghiên cứu cho thấy rằng hàm lượng nitơ cao có thể là do hàm lượng protein cao (15 – 20% trọng lượng) của cá và động vật không xương sống biển [8]. Phốt pho một phần cũng bắt nguồn từ hải sản, nhưng cũng có thể từ các chất chế biến và làm sạch.

Photpho nước thải thủy sản được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 10 (cột A) và 20 (cột B). 

Xem thêm: 3 phương án xử lý photpho trong nước thải

8. Chỉ tiêu pH

pH là một trong những thông số quan trọng vì nó có thể tiết lộ sự ô nhiễm của nước thải hoặc cho thấy cần điều chỉnh pH để xử lý sinh học nước thải. pH được bộ tài nguyên và môi trường quy định là 6 – 9 (cột A) và 5,5 – 9 (cột B). 

Bài chi tiết: Hai cách điều chỉnh pH trong nước thải

PH nước thải từ các nhà máy chế biến thủy sản thường gần trung tính. Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy độ pH trung bình của nước thải từ các ngành công nghiệp chế biến cua xanh là 7,63, với độ lệch chuẩn là 0,54. Đối với cá đáy không phải Alaska là khoảng 6,89 với độ lệch chuẩn là 0,69 [2]. 

Trên đây là 8 chỉ tiêu nước thải thủy sản, bài tiếp theo Flash trình bày các cách xử lý nước thải thủy sản.

———————————————————————

Tham khảo: 

Seafood Processing Wastewater Treatment Joo-Hwa Tay and Kuan-Yeow Show Nanyang Technological University, Singapore và Yung-Tse Hung Cleveland State University, Cleveland, Ohio, U.S.A.

QCVN11-MT_2015_BTNMT nước thải chế biến thủy sản